Zanim poznamy definicję i działanie tego, co jest induktorem, powinniśmy wiedzieć, czym jest indukcyjność. Zawsze, gdy zmieniający się strumień jest połączony z cewką przewodnika, wystąpiłoby emf. Jeśli zmieniający się strumień jest połączony z cewką przewodnika, indukowana byłaby w nim siła elektromagnetyczna (emf). Indukcyjność cewki można zdefiniować jako właściwość cewki indukowania siły elektromagnetycznej na skutek zmiennego strumienia związanego z nią. Z tego powodu wszystkie cewki elektryczne można określić jako cewki indukcyjne. Alternatywnie można zdefiniować cewkę indukcyjną, ponieważ jest to jeden rodzaj urządzenia, które służy do magazynowania energii w postaci pola magnetycznego. W tym artykule krótkie informacje o tym, czym jest induktor, działa, obliczenia przewodnictwa i aplikacje.

Obliczanie cewki i indukcyjności

Co to jest cewka indukcyjna?

Cewka indukcyjna jest również nazywana reaktorem, cewką i dławikiem. Jest to dwuzaciskowy komponent elektryczny stosowany w różnych urządzeniach elektrycznych i elektroniczne obwody . Induktor służy do magazynowania energii w postaci pola magnetycznego. Składa się z drutu, zwykle skręconego w cewkę. Kiedy przepływa przez nią prąd, energia jest tymczasowo magazynowana w cewce. Najwyższy induktor jest równy zwarciu dla prądu stałego i zapewnia siłę przeciwną do prądu przemiennego, która zależy od częstotliwości prądu. Sprzeciw wobec przepływu prądu przez cewkę indukcyjną jest związany z częstotliwością przepływającego przez nią prądu. Czasami cewki indukcyjne są określane jako „cewki”, ponieważ fizyczna konstrukcja maksymalnych cewek jest zaprojektowana ze zwiniętymi odcinkami drutu.

“Regulacja prędkości silnika 12 V prądu stałego ”

Induktor

Budowa cewki indukcyjnej

Cewka indukcyjna zazwyczaj składa się z cewki z przewodzącym materiałem, zwykle zabezpieczonym drutem miedzianym otoczonym tworzywem sztucznym lub materiałem ferromagnetycznym. Wysoka przepuszczalność rdzenia ferromagnetycznego powoduje wzrost pola magnetycznego i całkowite ograniczenie go do induktora, zwiększając w ten sposób indukcyjność. Cewki indukcyjne o niskiej częstotliwości są zbudowane jak transformatory, z centrami ze stali elektrycznej laminowanej, aby zatrzymać prądy wirowe.

Miękkie ferryty są szeroko stosowane w rdzeniach powyżej częstotliwości audio. Tymczasem nie powodują dużych strat energii przy wysokich częstotliwościach. Cewki mają różne kształty. Większość cewek ma drut magnetyczny pokryty ferrytową szpulą z drutem widocznym na zewnątrz, podczas gdy niektóre obejmują cały drut ferrytowy i są określane jako „ekranowane”. Niektóre rodzaje cewek mają wymienny rdzeń, który umożliwia zmianę indukcyjności.

Budowa cewki indukcyjnej

Małe cewki indukcyjne można przymocować bezpośrednio do PCB ( płytka drukowana ), umieszczając ścieżkę w zakrzywionym kształcie. Cewki indukcyjne o małej wartości można również konstruować na układach scalonych ( Obwody scalone ) przy użyciu podobnych procedur, które są używane do tworzenia tranzystorów. Jednak małe rozmiary ograniczają indukcyjność i jest powszechne w różnych obwodach, takich jak żyrator, który zawiera kondensator i składniki aktywne działać podobnie do cewki indukcyjnej.

Równoważny obwód cewki indukcyjnej

Cewki indukcyjne są wykonane z elementów fizycznych, a gdy te urządzenia są obecne w obwodzie prądu przemiennego, wykazuje czystą indukcyjność. Poniżej pokazano wspólny obwód cewki indukcyjnej. Składa się z idealnej cewki indukcyjnej z równoległym elementem rezystancyjnym, który odpowiada na prąd przemienny. Składowa rezystancyjna prądu stałego jest połączona szeregowo z cewką, a kondensator jest umieszczony w całym zespole i oznacza pojemność istniejącą ze względu na bliskość uzwojeń cewki.

Równoważny obwód cewki indukcyjnej

Wzory do obliczania indukcyjności

Następujące zmienne wymiarowe i stałe fizyczne są stosowane do wzorów. Jednostki dla wzorów podano również na końcu równań. Na przykład [in, uH] oznacza długość w calach, a indukcyjność w Henries.

Pojemność jest oznaczona przez C.
Indukcyjność jest oznaczona przez L.
Liczba zwojów jest oznaczona przez N
Energię oznaczamy W.
Względną przenikalność oznaczamy εr
Wartość ε0 wynosi 8,85 x 10-12 F / m Przepuszczalność względną jest oznaczona przez µr
Wartość µ0 to 4π x 10-7 H / m
Jeden metr równa się 3,2808 stopy, a jedna stopa 0,3048 metra
Jeden milimetr odpowiada 0,03937 cala, a jeden cal 25,4 mm
Ponadto kropki służą do określania mnożenia, aby uniknąć niejednoznaczności.

Wzory do obliczania indukcyjności do łączenia cewek szeregowo i równolegle przedstawiono poniżej. Podano również dodatkowe równanie dla różnych konfiguracji cewek.

Indukcyjność dla cewek połączonych szeregowo

W przypadku cewek połączonych szeregowo, całkowita indukcyjność jest równa ilości oddzielnych indukcyjności

Cewki szeregowe

Ltotal = L1 + L2 + L3 + …………. + LN [H]

Indukcyjność dla cewek połączonych równolegle

Całkowita indukcyjność równolegle połączonych cewek jest równoważna wspólnej sumy odwrotności oddzielnych indukcyjności.

Cewki połączone równolegle

1 / Lcałkowite = 1 / L1 + 1 / L2 + ………… + 1 / LN [H]

Indukcyjność dla cewek indukcyjnych o prostokątnym przekroju

Wzór na indukcyjność dla cewki o przekroju prostokątnym podano poniżej

Cewki indukcyjne o prostokątnym przekroju

L = 0,00508. μr. N2.h.ln (b / a) [cal, μH]

“3-fazowa vs 1-fazowa ”

Indukcyjność kabla koncentrycznego

Wzór na indukcyjność dla indukcyjności kabla koncentrycznego podano poniżej

Indukcyjność kabla koncentrycznego

“Specyfikacja led cree xm l t6 ”

L = μ0. μr.l / 2.π. ln (b / a) [cal, μH]
L = 0,140.l. μr.l / 2.π. log10 (b / a) [ft, μH]
L = 0,0427. l .μr. log10 (b / a) [m, μH]

Indukcyjność drutu prostego

Poniższe równania są używane w przypadku, gdy długość drutu jest większa niż średnica drutu. Poniższy wzór jest używany dla niskich częstotliwości - do około VHF

Indukcyjność drutu prostego

L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -0,75] [cal, μH]

Następujące równanie jest używane dla Powyżej VHF, efekt skóry wpływa na 3/4 w powyższym równaniu, aby uzyskać jedność.

L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -1] [cal, μH]

Zastosowania cewek

Ogólnie rzecz biorąc, plik zastosowania różnych typów cewek głównie obejmują

Aplikacje o dużej mocy
Transformers
Tłumienie sygnałów szumu
Czujniki
Filtry
Częstotliwość radiowa
Magazynowanie energii
Izolacja
Motoryzacja

Tak więc chodzi o to, co jest cewką indukcyjną, konstrukcją, działaniem induktora. Użycie tych urządzeń jest w jakiś sposób kontrolowane ze względu na ich zdolność do promieniowania zakłóceń elektromagnetycznych. Ponadto jest to efekt uboczny, który sprawia, że urządzenie nieco odbiega od jego rzeczywistego zachowania.Ponadto wszelkie pytania dotyczące tej koncepcji lub kalkulatora induktora prosimy o wyrażenie opinii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest funkcja induktora?

Kredyty fotograficzne: